基于IPv6的殺手級應(yīng)用

2019-11-03 09:08:51

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供稿：網(wǎng)友

華為數(shù)據(jù)技術(shù)總監(jiān) 楊清洪　　ipv6技術(shù)體系經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程緩慢，嚴(yán)重影響了應(yīng)用IPv6技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用的建立。近兩年來由于亞洲和歐洲力量的推動，IPv6的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程明顯加快，具有IPv6特性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)終端以及相關(guān)的硬件平臺的推出也已加快了進(jìn)度。在這種趨勢下，IPv6的關(guān)鍵應(yīng)用將很快出現(xiàn)。

　　3G業(yè)務(wù)

　　由于IP的諸多優(yōu)點(diǎn)和全球IP浪潮的沖擊，3G演變?yōu)槿獻(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的趨勢越來越明顯。為了滿足永遠(yuǎn)在線的需要，每一個要接入因特網(wǎng)的移動設(shè)備都將需要兩個唯一的IP地址來實(shí)現(xiàn)移動因特網(wǎng)連接，本地網(wǎng)絡(luò)分配一個靜態(tài)IP地址，連接點(diǎn)分配第二個IP地址用于漫游。GPRS和3G作為未來移動通信藍(lán)圖中的核心組成部分，對IP地址的需求量極大，只有IPv6才能滿足這種需要。

　　在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)中，R4版本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)的IP化和CS域承載和控制的分離，在R5和以后的版本中接入網(wǎng)也將實(shí)現(xiàn)IP化，多媒體域也將在UMTS R5中推出。3GPP RAN WG3已經(jīng)通過如下決議：對于Iu、Iub以及Iur接口，如果要提供IP傳輸，則UTRAN節(jié)點(diǎn)必須支持IPv6，UTRAN節(jié)點(diǎn)支持IPv4作為可選。

　　IP電信網(wǎng)

Internet的成功促進(jìn)了IP網(wǎng)的大發(fā)展。目前，越來越多的人相信，未來的電信網(wǎng)將是基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，電信級IP網(wǎng)不是簡單地將現(xiàn)有的Internet使用的IP技術(shù)照搬過來，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備做一些冗余備份，以增加網(wǎng)元設(shè)備的穩(wěn)定性就萬事大吉了，而必須對IP網(wǎng)進(jìn)行徹底的變革。Internet是計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)互聯(lián)，用戶在此基礎(chǔ)上可以獲得一些服務(wù)(注意：這種服務(wù)不是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的)，網(wǎng)絡(luò)是“盡力而為”地提供傳輸服務(wù)，無服務(wù)質(zhì)量保證，亦無售后服務(wù)保證，安全問題由用戶自行解決。由于理念上存在巨大的差距，因而電信級IP網(wǎng)決不可能簡單地照搬過來。

　　正因?yàn)槿绱耍琁P電信網(wǎng)將會有許多獨(dú)特之點(diǎn)。

　　特點(diǎn)之一，IP電信網(wǎng)必須具有服務(wù)質(zhì)量保證，它應(yīng)保證向用戶提供與原來的電信網(wǎng)完全相同的服務(wù)質(zhì)量。

　　特點(diǎn)之二，IP電信網(wǎng)必須具有提供端到端服務(wù)的安全性。

　　特點(diǎn)之三，電信網(wǎng)在地址規(guī)劃方面下了很大功夫。首先，它的地址分配是非常有序的，這就使得其核心網(wǎng)設(shè)備能保持高效的路由表，并可進(jìn)行高速轉(zhuǎn)發(fā)。另外，電信網(wǎng)的地址規(guī)劃是有充分余地的，不會因?yàn)闃I(yè)務(wù)的發(fā)展而造成地址短缺，從而影響業(yè)務(wù)的發(fā)展。

　　特點(diǎn)之四，電信網(wǎng)是將電信服務(wù)作為商品出售的，因而它應(yīng)該提供十分良好的售后服務(wù)體系。Internet的網(wǎng)絡(luò)管理是最為薄弱的環(huán)節(jié)，至于可維護(hù)性更不在考慮之列。所以，IP一旦進(jìn)入電信領(lǐng)域，這個問題將成為大問題。

　　IP電信網(wǎng)力圖將自由的IP網(wǎng)絡(luò)變成有序，可管理的，有Qos保障、費(fèi)用比一般IP網(wǎng)絡(luò)高的以提供增值業(yè)務(wù)為主的網(wǎng)絡(luò)，越來越多的營運(yùn)商趨向組建單獨(dú)的IP電信網(wǎng)來提供上述業(yè)務(wù)，IPv6是首選的技術(shù)之一。IP電信網(wǎng)可能是近期IPv6的殺手應(yīng)用之一。

　　個人智能終端　　經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了個人電子設(shè)備的發(fā)展，從呼機(jī)、手機(jī)、PDA到智能手機(jī)的發(fā)展趨勢看，有聯(lián)網(wǎng)能力的，集成數(shù)據(jù)、語音和視頻的個人智能終端將在2003～2004年出現(xiàn)，經(jīng)過2～4年的發(fā)展，其規(guī)模就會相當(dāng)大了，由此將產(chǎn)品巨大的對IP地址的需求，這將是過渡到IPv6的一個需求。

　　家庭網(wǎng)絡(luò)

　　根據(jù)Allied Business Intelligence的預(yù)測，家用網(wǎng)關(guān)的數(shù)量將從2000年的6.18萬個增加到2005年的16.8M個，銷售額將從2.23億美元增加到37億美元。家用寬帶和DSL設(shè)備的增長也是驅(qū)動家庭網(wǎng)絡(luò)市場的因素。IBM、Cisco、SUN、Microsoft、3COM都在進(jìn)行家庭網(wǎng)絡(luò)方面的項(xiàng)目。像IEEE1394和藍(lán)牙這樣的新技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)用于移動和家庭用途，那些加入了處理器的設(shè)備越來越具備和網(wǎng)絡(luò)相連的條件。

　　由于IPv6所擁有的巨大地址空間、即插即用易于配置、對移動性的內(nèi)在支持，事實(shí)上，IPv6非常符合擁有巨大數(shù)量各種細(xì)小設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)而不是由價格昂貴的計算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)。隨著為各種設(shè)備增加網(wǎng)絡(luò)功能的成本的下降，可以預(yù)見IPv6將在連接由各種簡單裝置的超大型網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行良好，這些簡單設(shè)備不僅僅是手機(jī)和PDA，還可以是存貨管理標(biāo)簽機(jī)、家用電器、信用卡等。因此，那些對IPv4經(jīng)驗(yàn)豐富的公司希望將其技術(shù)延伸和擴(kuò)展到IPv6的領(lǐng)域中時，必須領(lǐng)悟到：IPv6網(wǎng)絡(luò)將從根本上不同于IPv4網(wǎng)絡(luò)，不僅僅是更大的網(wǎng)絡(luò)，而且連在網(wǎng)絡(luò)上的將是更便宜、更簡單、更小巧的設(shè)備。在IPv6中獲得成功的公司的業(yè)務(wù)將始于某種其他公司通常認(rèn)為太小或不能從中獲得高額利潤而忽略掉的細(xì)小領(lǐng)域中，如在發(fā)展中國家推廣IPv6網(wǎng)絡(luò)、在有許許多多節(jié)點(diǎn)的無線裝置中增加IPv6功能。從單個IPv6地址中獲得的利潤將比IPv4小得多，但I(xiàn)Pv6地址的巨大數(shù)量將使得利潤總額達(dá)到前所未有的豐厚。

　　Sony的PS2已經(jīng)支持網(wǎng)絡(luò)接口(一個PC卡接口、一個IEEE1394接口和一個USB接口)，Sega的Dreamcast也包含一個內(nèi)置的Modem，可以撥號上網(wǎng)。Sony聲稱并將不再設(shè)計沒有網(wǎng)絡(luò)接口的產(chǎn)品。

　　在線游戲需要把分散在不同地域的用戶連接起來，并保證安全、隱私和計費(fèi)的需要。由于缺少足夠的IP地址，IPv4的網(wǎng)絡(luò)無法滿足在線游戲P2P的需求。另外，在線游戲必須支持固定和移動兩種網(wǎng)絡(luò)接入方式。采用基于IPv6的游戲終端主要是和游戲服務(wù)器進(jìn)行交互，幾乎不需要訪問原來大量的IPv4的服務(wù)器，這也非常符合IPv6網(wǎng)絡(luò)早期的“相互連接的孤島”的架構(gòu)。由于這些技術(shù)和商務(wù)的需要，在線游戲如果沒有IPv6的支持肯定無法獲得成功，這應(yīng)該是IPv6的軟件和設(shè)備的一個驅(qū)動力，“在線游戲可能也是近期推動IPv6殺手業(yè)務(wù)之一”。

鏈接一

IPv6的優(yōu)勢分析　　隨著Internet的不斷發(fā)展，原有IPv4的許多不足逐漸暴露出來，其中最嚴(yán)重、也是最迫切需要解決的問題有兩個：

　　1)IP地址空間耗盡；

　　2)骨干路由器中路由表過于龐大。

　　這兩個問題直接導(dǎo)致了下一代因特網(wǎng)協(xié)議-IPv6的誕生。IPv6除能很好地解決上述問題外，與IPv4相比，其還具有地址空間編址管理、分組處理效率、對移動性、安全性和QoS的支持等諸多明顯的優(yōu)勢。隨著Internet的發(fā)展，IPv6終將取代IPv4，這一點(diǎn)已經(jīng)在業(yè)界達(dá)成共識

。鏈接二

IPv4地址何時耗盡

　　1999年和2000年IPv4地址的申請量有較大的增長，而2001年這個增長速度開始減緩。

　　計算方法一：如果按現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)的定位及業(yè)務(wù)需求對IP地址的需求來看，粗略的估算，未來10年的平均年申請量應(yīng)該在1500萬以下，則剩余的IPv4地址可滿足未來11-12年的申請需求，也就是說，剩下的IPv4地址要到2012才會耗盡，與IANA預(yù)測的結(jié)果吻合。

　　計算方法二：如果按IP網(wǎng)絡(luò)滿足NGN和3G全業(yè)務(wù)承載來看，粗略的估算，2004-2005年處于IPv6的初步應(yīng)用階段，IP地址平均年申請量應(yīng)該在1500萬左右，2006—2008年處于IPv6的大規(guī)模部署及遷移階段，如果IP地址平均年申請量應(yīng)該增加3倍以上，即每年達(dá)到平均年申請量4500萬左右，2008年將消耗完等量的現(xiàn)有IPv4剩余地址空間。

----《通信產(chǎn)業(yè)報》